Dynamische Krankheiten - Dynamical diseases

Transkript

1 Dynamische Krankheiten - Dynamical diseases Psychopathologische Prozesse II Prof. Dr. W. Tschacher Referat: Karin Ritter

2 Ablauf Geschichte des Begriffes resp. Konzeptes Dynamische Krankheite Konzept Dynamische Krankheite Unterschiede zu herkömmlichen Krankheitskonzepten Theoretische Basis Selbstorganisation; Komplexitätstheorie; deterministisches Chaos; Zusammenhang theoretische Basis/ Dynamische Krankheiten Einige nicht-psychologische Forschungsfelder im Überblick Studien 1-3 THM Literaturverzeichnis Dynamische Krankheiten 2

3 Geschichte des Begriffes resp. Konzeptes Dynamische Krankheite (nach An der Heiden, 1992/ 1999) Begriff eingeführt von Mackey und Glass (1977) Basis: Organismus als dynamisches System Ziel: Verallgemeinerung des Begriffes der periodischen Krankheiten (Reimann) Aber: viele Krankheiten weisen in ihrem zeitlichen Verlauf sehr unregelmässige Rhythmen auf (-> chaotische Rhythmen) Dynamische Krankheiten 3

4 Konzept Dynamische Krankheite Chaotische Rhythmen: eine oder mehrere Konstanten des physiologischen Kontrollsystems haben nicht mehr den normalen Wert (s. auch Emrich & Hohenschutz, 1992) Daraus ergibt sich das Konzept der Dynamischen Krankheiten: ( ) Pathologien, die charakterisiert sind durch die Operation eines im wesentlichen intakten Kontrollsystems in einem Gebiet der physiologischen Parameter, das pathologisches Verhalten hervorbringt. (Mackey & Glass, 1977; zitiert in An der Heiden, 1999, S. 243) Dynamische Krankheiten 4

5 Konzept Dynamische Krankheite Dynamische Krankheiten (Tschacher, 1997): Krankheit als Dysfunktion: charakteristisch veränderte Dynamik der Interaktion der Systemkomponenten Pathologisches Verhalten geht aus gesundem Verhalten über Bifurkation hervor Hauptmerkmal: plötzlicher qualitativer Wechsel im temporalen Muster der physiologischen Variablen (Bélair, Glass, an der Heiden, & Milton, 1995) Dynamische Krankheiten 5

6 Konzept Dynamische Krankheiten Formale Definition: Wenn der Dynamik psychopathologischer Zeitreihen ein b-system oder ein c1-system zu Grunde liegt, dann spricht man von einer Dynamischen Krankheit (Tschacher, 1997, S.135). b-system stellt ein deterministisches System dar c1-system ein nicht-lineares. Ausgeschlossen werden also Zufallsprozesse und ein rein lineares System. (Tschacher, 1997) Dynamische Krankheiten 6

7 Unterschiede zu herkömmlichen Krankheitskonzepten Unterschied zu herkömmlichem Krankheitsbegriff: Keine dichotome Unterscheidung zwischen Krankheit und Gesundheit: Krankheit als eine andere Form des Funktionierens ein und desselben Systems (Tschacher, 1997) Oder: nicht das System per se, sondern dessen Dynamik ist partiell verändert (Tschacher & Junghan, 2009) Dynamische Krankheiten 7

8 Unterschiede zu herkömmlichen Krankheitskonzepten Krankheit liegt eher im selbstinitiierten Verhalten als in einer Eigenschaft oder in der Struktur der Person (Tschacher, 1997) Emergenz psychopathologischer Symptome: durch dieselben Mechanismen gesteuert, die dem normalen kognitiven und emotionalen Funktionieren unterliegen -> Kontinuität zwischen Krankheit und Gesundheit (Tschacher & Junghan, 2009) Dynamische Krankheiten 8

9 Theoretische Basis in Kybernetik: Krankheit als Form missglückter oder veränderter Regelung (Tschacher, 1997). Theorie dynamischer Systeme: modelliert die sprunghaften Veränderungen, die fast alle psychischen und psychiatrischen Krankheiten charakterisieren Basis der Dynamischen Krankheiten: Selbstorganisation (und damit Komplexität resp. Komplexitätsreduktion) und deterministisches Chaos (Tschacher & Junghan, 2009) Dynamische Krankheiten 9

10 Theoretische Basis: Selbstorganisation Organismus als dynamisches (offenes) System: Alle seine Komponenten interagieren. Organismus stellt seine Teile selber und in sich her. Organismus erhält sich über einen gewissen Zeitraum. Top-down-, bottom-up- und zirkuläre Kausalität. (An der Heiden, 1999) Dynamische Krankheiten 10

11 Theoretische Basis: Selbstorganisation Daraus folgt: Selbsterzeugung und Selbsterhaltung nur in den Systemen möglich, wo alle Teile und Komponenten wechselseitig voneinander abhängen (-> offenes, dissipatives System) Diese dynamische Netzwerkstruktur ermöglicht dynamische Krankheiten. (An der Heiden, 1999) Dynamische Krankheiten 11

12 Komplexitätstheorie Zeichen von Komplexität: Hohe Dimensionalität des Phasenraumes und viele Freiheitsgrade Viele Elemente und komplexe Beziehungen zwischen diesen Beziehung zwischen Komponenten des Systems und den Ordnungsparametern basiert auf zirkulärer Kausalität -> deshalb schnelle Generation selbstorganisierter Muster -> und damit Komplexitätsreduktion/ Informationskompression Entropiekonzept für nicht-lineare Systeme von daher unpassend (s. formale Definition, Folie 6) (Tschacher & Junghan, 2009; Vorlesungsfolien, HS2013) Dynamische Krankheiten 12

13 Theoretische Basis: deterministisches Chaos Deterministisches Chaos: ist kein zufälliger Prozess Kausalität bleibt bewahrt; gegenwärtiger Zustand eines Systems bestimmt alle zukünftigen - > Hinweis auf das b- und c1-systeme (formale Definition, Folie 6) (Tschacher & Junghan, 2009) Dynamische Krankheiten 13

14 Zusammenhang theoretische Basis/ Dynamische Krankheiten Theorie dynamischer Systeme, Dynamische Krankheiten und komplexe Systeme haben viel Gemeinsames Dynamische Krankheiten: Fokus auf dem temporalen Verlauf der Krankheiten Komplexe Systeme: Fokus auf Musterformation und Selbstorganisation Mentale Zustände als invariante Attraktoren gesehen -> psychopathologischer Zustand von daher nicht fundamental etwas Anderes als gesunder (Tschacher & Junghan, 2009) Dynamische Krankheiten 14

15 Einige nicht-psychologische Forschungsfelder im Überblick Untersuchungen bei Epilepsie (Veränderungen des Hirnstrombildes) Kardiologie: nicht-lineare, vielleicht fraktal erhöhte und inflexible Periodizität -> Zeichen eines geschädigten Herzens Auffällige Verlaufsmuster bei zyklischer Neutropenie Dynamik der Hormonausschüttung bei Osteoporose weniger variabel (Tschacher & Junghan, 2009) Dynamische Krankheiten 15

16 Studie 1 (Tschacher, Scheier, & Hashimoto, 1997) Frage: Sind Schizophrene Psychosen eine Manifestation nicht-linearer, evt. chaotischer Systeme und damit eine dynamische Krankheit? Hinweise auf nicht-lineare/ chaotische Systeme: Existenz einer internalen Kontrolle möglicherweise ein niedrig-dimensionales System sich relativ autonom von Umweltfluktuationen aus Dynamische Krankheiten 16

17 Studie 1 (Tschacher, Scheier, & Hashimoto, 1997) Ziel: Auseinanderhalten der unterschiedlichen Quellen der Variation in der Zeitreihe 14 Schizophreniepatienten; tägliches Rating der Symptomschwere über 200 aufeinanderfolgende Tage Vorhersage für jeden Patienten im Vergleich mit Surrogatdaten Resultat: bei 8 von 14 Patienten zeigte sich ein nichtlinearer Zeitverlauf -> Hinweis auf eine dynamische Krankheit Dynamische Krankheiten 17

18 Studie 2 (Paulus, Geyer, & Braff, 1996; in Tschacher & Junghan, 2009) Quantifizierung der Komplexität von Verhaltensmustern Visuelle Wahlaufgabe; 500 Entscheidungen (links/ rechts) Vergleich von 22 Schizophreniepatienten mit 16 gesunden Kontrollpersonen Individuelle binäre Antwortfrequenz für jede Vp Ziel: Feststellen des Grades der Interdependenz zwischen aufeinanderfolgenden Antworten eines Individuums Dynamische Krankheiten 18

19 Studie 2 (Paulus, Geyer, & Braff, 1996; in Tschacher & Junghan, 2009) Resultate: Antwortsequenzen der Schizophreniepatienten sind höher interdependent Schizophreniepatienten unterscheiden sich nicht in Bezug auf Antwortübergänge, response balance und Antwortdauer - > Hinweis auf eine umschriebene Dysfunktion der Kapazität, Stimulussequenzen zu organisieren - > d.h. nicht das ganze System gestört (Folien 7 + 8) Dynamische Krankheiten 19

20 Studie 3 (Leroy, Pezard, Nandrino, & Beaune, 2005) Ziel: Quantifizierung der dynamischen Merkmale der linguistischen Produktion bei Personen mit Schizophrenie Hypothesen: temporale Organisation der Rede ist dysfunktional Dysfunktionen modellierbar durch nicht-lineare Dynamiken Komplexität des erinnerten semantischen Materials reduziert spezifische temporale Organisation in der Erinnerung des verbalen Materials Dynamische Krankheiten 20

21 Studie 3 (Leroy, Pezard, Nandrino, & Beaune, 2005) Vorgehen: 10 gesunde Personen und 10 Schizophreniepatienten sie lesen einen kurzen Text laut und müssen dessen Inhalt erinnern die Erzählungen werden aufgezeichnet Methode: 2 Indizien der Entropie (aus der Analyse der Redesamples) verglichen mit Surrogatdaten Dynamische Krankheiten 21

22 Beispiele: Studie 3 (Leroy, Pezard, Nandrino, & Beaune, 2005) 1a. A liest den Text. 1b. A legt den Text weg. 1c. A erzählt den gelesenen Text. 2. Währenddessen versucht B anzustreichen, welche Inhalte A wiedergeben kann. Wenn möglich notiert B die Reihenfolge der erwähnten Inhalte mit 1, 2 etc. Danach besprechen A und B ihre Beobachtungen Dynamische Krankheiten 22

23 Beispiele: Studie 3 (Leroy, Pezard, Nandrino, & Beaune, 2005) Ziel: Quantifizierung der dynamischen Merkmale der linguistischen Produktion bei Personen mit Schizophrenie Hypothesen: temporale Organisation der Rede ist dysfunktional Dysfunktionen modellierbar durch nicht-lineare Dynamiken Komplexität des erinnerten semantischen Materials reduziert spezifische temporale Organisation in der Erinnerung des verbalen Materials Dynamische Krankheiten 23

24 Studie 3 (Leroy, Pezard, Nandrino, & Beaune, 2005) Resultate: Temporale Organisation: signifikantes Merkmal der Rede bei beiden Gruppen bei Schizophreniepatienten eingeschränkte Fähigkeit, einen Diskursplan zu bewahren Beide Gruppen kreieren bedeutungsvolle Redesequenzen, aber die Schizophreniepatienten zeigen ein Defizit in der Organisation des semantischen Materials Dynamische Krankheiten 24

25 Studie 3 (Leroy, Pezard, Nandrino, & Beaune, 2005) psychopathologische Symptome könnten an einer Veränderung in der Art der neuronalen Organisation liegen, eher als an einer stabilen Gehirndysfunktion -> passt insofern zum Konzept der dynamischen Krankheiten, als dass nicht das ganze System beeinträchtigt ist Dynamische Krankheiten 25

26 THM Dynamische Krankheit: Ursprung und Verlauf im Kontext eines dynamischen (offenen) Systems Hauptmerkmal: plötzlicher qualitativer Wechsel im temporalen Muster der physiologischen Variablen Pathologisches Verhalten geht aus gesundem Verhalten über Bifurkation hervor Theoretische Grundlage: Theorie der dynamischen Systeme -> Komplexitätstheorie, Selbstorganisation u. deterministisches Chaos Anwendung bei psychischen (z. B. Depression, Schizophrenie) und physischen Störungen (z. B. Epilepsie, Kardiologie) Dynamische Krankheiten 26

27 Literaturverzeichnis An der Heiden, U. (1992). Chaos in health and disease Phenomenology and theory. In W. Tschacher, G. Schiepek & E. J. Bruner (Hrsg.), Selforganization and clinical psychology (S ). Berlin: Springer-Verlag. An der Heiden, U. (1999). Dynamische Krankheiten: Neue Perspektiven der Medizin. In K. Mainzer (Hrsg.), Komplexe Systeme und nichtlineare Dynamik in Natur und Gesellschaft. Komplexitätsforschung in Deutschland auf dem Weg ins nächste Jahrhundert (S ). Berlin: Springer-Verlag. Bélair, J., Glass, L., an der Heiden, U., & Milton, J. (1995). Dynamical disease: Identification, temporal aspects and treatment strategies of human illness. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 5, Dynamische Krankheiten 27

28 Literaturverzeichnis Emrich, H., & Hohenschutz, C. (1992). Psychiatric disorders: Are they Dynamical diseases? In W. Tschacher, G. Schiepek & E. J. Bruner (Hrsg.), Self-organization and clinical psychology (S ). Berlin: Springer-Verlag. Leroy, F., Pezard, L., Nandrino, J. L., & Beaune, D. (2005). Dynamical quantification of schizophrenic speech. Psychiatry Research, 133, Strunk, G. (n.d.f.). Systemisches Denken. Gefunden am , auf Handout_Teil1.pdf Tschacher, W. (1997). Prozessgestalten. Göttingen: Hogrefe Dynamische Krankheiten 28

29 Literaturverzeichnis Tschacher, W., & Junghan, U. (2009). In S. J. Guastello, M. Koopmans & D. Pincus (Hrsg.), Chaos and complexity in psychology. The theory of nonlinear dynamical systems (S ). New York: Cambridge University Press. Tschacher, W., Scheier, C., & Hashimoto, Y. (1997). Dynamical analysis of schizophrenia courses. Biological Psychiatry, 41, Dynamische Krankheiten 29